Name: Gelijktijdig Elektrofysiologische opname en Micro-injecties van remmende middelen in de knaagdierhersenen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-07-07T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 52 s
Description: Leer een kosteneffectieve methode voor micro-injectie van neurotransmitters met gelijktijdige elektrofysiologische opname in de rattenhersenen. Deze techniek maakt gerichte inactivatie van diepe hersenstructuren mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ondersteund door subsidies van CIHR (MOP231122) en NSERC (RGPIN-2014-06503). We willen Geneviève Cyr bedanken voor haar hulp bij het voorbereiden van experimenten en het begeleiden van laboratoriumwerk. MAL ontving een beurs van de Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC).

LET OP: Alle procedures werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de Canadese Raad voor de Bescherming van Dieren en de ethische review board van de Université de Montréal. 1. Vergadering van de opname-injectie Pipette <ol><li> Trek een ongeveer 7 cm lange glazen capillair (1 mm buitendiameter) met een pipet trekker. </li><li> Breek het topje van de capillaire en controleer de opening onder een lichtmicroscoop. Controleer of de inwendige diameter tussen 30 urn tot 40 urn. </li><li> Plaats een 7 cm lange zilveren draad in het glazen capillair met ongeveer 1 cm uitsteekt uit de niet-tapse uiteinde van de glazen pipet. </li><li> Buig de overtollige filament loodrecht op het glas capillair. </li><li> Breng een druppel van flexibele kunststof lijm op de as van een 30 G injectienaald. </li><li> Plaats een 30 G hypodermische naald in de glazen pipet volgens het schema in figuur 1 </strong&gt;. </li><li> Voeg een tweede coating van lijm om een ​​goede afdichting van de verbinding tussen de glazen pipet en de injectienaald waarborgen. </li><li> Laat de pipet drogen met de punt naar boven gedurende ongeveer 12 uur tot goede uitharding van de lijm te garanderen. Het uiteindelijke resultaat wordt getoond in figuur 2. </li></ol> Opmerking: Deze procedure wordt uitgevoerd op acute experimenten en sterilisatie van de pipetpunt is niet vereist. 2. Animal Voorbereiding <ol><li> Plaats de rat in een anesthesie doos. </li><li> Veroorzaken anesthesie via 4% isofluraan gedurende 5-10 min. </li><li> Leg het dier op een stereotaxische tafel met verwarmingselement en rectale sonde naar een lichaamstemperatuur van 37 ° C te handhaven. Gebruik een neuskegel aan anesthesie met 2% isofluraan te behouden. Bevestig het hoofd van de rat met behulp van oor bars en tanden houder. </li><li> Breng oogzalf of oogdruppels, waarvan 1% Atropine daalt om te helpen bij pupilverwijding bevatten. Om uitdroging te vermijden, dien smeren druppelis ongeveer elke 30 minuten. </li><li> Scheer het hoofd en reinig deze met 10% povidonjood. </li><li> Voor plaatselijke verdoving, injecteer 0,5 ml van 2% lidocaïne onder de hoofdhuid 2-3 plaatsen verheffende de huid en de tip van de naald. </li><li> Bevestig adequaat niveau van anesthesie door het uitvoeren van een teen knijpen en het observeren van het gebrek aan beweging. Bovendien bewaken de hartslag zodat het binnen normale waarden (300 tot 400 slagen / min). </li><li> Incise de hoofdhuid in een rechte lijn langs het gemiddelde met een # 10 scalpel zowel de coronale en sagittale hechtingen bloot. </li><li> Onthul de Lambda en Bregma punten door op vernietiging van het weefsel dat bedekt de schedel met een chirurgische spatel. </li><li> Niveau de schedel, zodat Bregma en Lambda posities zijn op hetzelfde vlak. </li><li> Om het referentiepunt te stellen, gebruik dan een stereotaxische apparaat met een gemonteerde glazen buis in te stellen recht boven Bregma. Dit zal de &quot;nul&quot; voor de antero-posterior en medial-laterale metingen coördinaten. </li><li> Stel het punt van belang door het verplaatsen van de stereotaxisch monteren om de gewenste coördinaten, let op de stereotaxische coördinaten en trek een vierkant rond het doelgebied die markeert waar de craniotomie zal worden uitgevoerd. </li><li> Gebruik een chirurgische boor met een gesteriliseerde boor langs de gemarkeerde plein langzaam zonder druk om langzaam te verwijderen de botmateriaal. Wees voorzichtig te lang in hetzelfde gebied niet te boren, omdat warmte produceert en veroorzaken laesies op de cortex. </li><li> Wanneer het bot afgrenzing van de craniotomie voldoende dun is geworden, verwijder voorzichtig de craniale deel met een pincet om de cortex bloot. </li><li> Vaak irrigeren de blootgestelde cortex met kunstmatige cerebrospinale vloeistof om weefsel uitdroging te voorkomen. OPMERKING: Dura mater verwijderen behoeft de rat de punt van de injectrode stevig genoeg te dringen. </li></ol> 3. Vullen en Plaatsing van het injectiesysteem <ol><li> Vul het5-10 ul injectiespuit door aspiratie met minerale olie. </li><li> Vul de injectienaald met de vaste glazen pipet met een oplossing van 0,5% Chicago Sky Blue (CSB) en 300 uM γ-aminoboterzuur (GABA) of een oplossing van 2% lidocaïne met 0,5% CSB 9. Verdun alle oplossingen met een zoutoplossing. <ol><li> Bij een overvloedige stof vullen met een gewone injectiespuit en met de gebruikelijke voorzorgsmaatregelen technieken om de vorming van luchtbellen te vermijden. </li><li> Bij duurdere stoffen, gebruik van minerale olie aan de injectrode vullen en het chemische middel kan vervolgens door afzuigen worden ingevoerd. Aangezien het dichtheidsverschil tussen minerale olie en water relatief hoog, deze stof is een goede kandidaat voor het injecteren van waterige oplossingen. Opmerking: Een kleurstof kan worden toegevoegd om de scheiding tussen beide vloeistoffen te bevestigen. </li></ol></li><li> Om de injectie pipet te vullen, vul een 1 ml spuit met de oplossing door aspiratie en dan langzaam injecteren van de oplossingin de injectiepipet. </li><li> Besteed zorgvuldige aandacht voor lekken in de regio&#39;s in figuur 1 aangegeven door zwabberen deze gebieden schoon en het observeren van lekkages door verdere injecteren van de oplossing langzaam met de spuit. </li><li> Verwijder de spuit 1 ml. Wanneer u dit doet, moet u lichte druk houden op de plunjer, zodat het vacuüm niet de oplossing van de injectie pipet verwijderen. </li><li> Vul de injectiespuit met minerale olie door aspiratie en bevestig deze stevig aan de gevulde injectie pipet, dan voorzichtig weg te vegen alle overtollige oplossing uit de verzamelde injectrode met gaas. </li><li> Controleer of de punt niet wordt geblokkeerd door injectie van een zeer klein volume, voldoende om een ​​druppeltje vormt aan het uiteinde van de glazen pipet zien. </li><li> Monteer de injectrode op de micropomp systeem en ervoor zorgen dat het goed is bevestigd. </li><li> Positie voorzichtig injectrode tip op het doel coördinaten en laat de punt aan het oppervlak van de cortex. </li><li> Langzaam de injectrode met de stereotaxische inrichting de beoogde structuur (superior colliculus in dit geval) met de juiste anatomische coördinaten. </li><li> Bedek de blootgestelde cortex met warme agar om weefsel uitdroging te voorkomen. </li></ol> 4. Injectie en omkeerbare inactivatie <ol><li> Stel de micro-injectie pomp te injecteren 400 tot 800 nl 40 nl / min en druk op Uitvoeren om de injectie te starten. Merk op dat de piek tarief zal verminderen tijdens de injectie te tonen. Opmerking: In de experimentele opstelling, neurale activiteit herstelde binnen een uur na het einde van GABA levering. Elk gekalibreerd mechanische inrichting kan worden gebruikt om druk uit te oefenen op de micro-injectie spuit om de injectie te voeren. </li><li> Na de overname van de elektrofysiologische gegevens, euthanaseren met een door de lokale Animal Ethics Gemeenschap erkende methode. </li></ol>

<ol><li>Martin, J. H., Ghez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacological+inactivation+in+the+analysis+of+the+central+control+of+movement%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+Of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Pharmacological inactivation in the analysis of the central control of movement.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 145-159 (1999).</li>
<li>Ponce, C. R., Hunter, J. N., Pack, C. C., Lomber, S. G., Born, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contributions+of+indirect+pathways+to+visual+response+properties+in+macaque+middle+temporal+area+MT%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+Of+Neuroscience+The+Official+Journal+Of+The+Society+For+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Contributions of indirect pathways to visual response properties in macaque middle temporal area MT.</a> The Journal Of Neuroscience The Official Journal Of The Society For Neuroscience. 31 (10), 3894-3903 (2011).</li>
<li>Lomber, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+advantages+and+limitations+of+permanent+or+reversible+deactivation+techniques+in+the+assessment+of+neural+function%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+Of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">The advantages and limitations of permanent or reversible deactivation techniques in the assessment of neural function.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 109-117 (1999).</li>
<li>Malpeli, J., Schiller, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+of+reversible+inactivation+of+small+regions+of+brain+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+Of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A method of reversible inactivation of small regions of brain tissue.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 1 (2), 143-151 (1979).</li>
<li>Lomber, S. G., Payne, B. R., Horel, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cryoloop%3A+an+adaptable+reversible+cooling+deactivation+method+for+behavioral+or+electrophysiological+assessment+of+neural+function%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+Of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">The cryoloop: an adaptable reversible cooling deactivation method for behavioral or electrophysiological assessment of neural function.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 179-194 (1999).</li>
<li>Gonzalez-Perez, O., Guerrero-Cazares, H., Quiñones-Hinojosa, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+of+deep+brain+structures+with+microinjections+for+delivery+of+drugs%2C+viral+vectors%2C+or+cell+transplants%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+Of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Targeting of deep brain structures with microinjections for delivery of drugs, viral vectors, or cell transplants.</a> Journal Of Visualized Experiments. (46), (2010).</li>
<li>Hupé, J., Chouvet, G., Bullier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+and+temporal+parameters+of+cortical+inactivation+by+GABA%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+Of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Spatial and temporal parameters of cortical inactivation by GABA.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 129-143 (1999).</li>
<li>Casanova, C., McKinley, P., Molotchnikofff, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responsiveness+of+Reorganized+Primary+Somatosensory+%28SI%29+Cortex+after+Local+Inactivation+of+Normal+SI+Cortex+in+Chronic+Spinal+Cats%5BTitle%5D)+AND+%22Somatosensory+%26+Motor+Research%22%5BJournal%5D)">Responsiveness of Reorganized Primary Somatosensory (SI) Cortex after Local Inactivation of Normal SI Cortex in Chronic Spinal Cats.</a> Somatosensory & Motor Research. 8 (1), 65-76 (1991).</li>
<li>Malpeli, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+inactivation+of+subcortical+sites+by+drug+injection%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+Of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Reversible inactivation of subcortical sites by drug injection.</a> Journal Of Neuroscience Methods. 86 (2), 119-128 (1999).</li>
<li>Minville, K., Casanova, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+frequency+processing+in+posteromedial+lateral+suprasylvian+cortex+does+not+depend+on+the+projections+from+the+striate-recipient+zone+of+the+cat%E2%80%99s+lateral+posterior-pulvinar+complex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Spatial frequency processing in posteromedial lateral suprasylvian cortex does not depend on the projections from the striate-recipient zone of the cat’s lateral posterior-pulvinar complex.</a> Neuroscience. 84 (3), 699-711 (1998).</li>
<li>Diao, Y., Wang, Y., Xiao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Representation+of+the+binocular+visual+field+in+the+superior+colliculus+of+the+albino+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Representation of the binocular visual field in the superior colliculus of the albino rat.</a> Experimental Brain Research. 52 (1), 67-72 (1983).</li>
</ol>

We hebben niets te onthullen.

De voorgestelde protocol werd ontworpen om de uitdagingen als gevolg van de huidige omkeerbare inactivatie methoden op te lossen. Specifiek, dit project gericht op het verfijnen van de gebruikte chemische micro-injecties van stoffen moduleren neurale activiteit, vooral in diepe hersenstructuren methoden. Een technische uitdaging die uit dit type opstelling is dat beide probes wordt colocalized in dezelfde beperkte ruimte in vivo teneinde nauwkeurige opnames leiden op de injectieplaats. Dit probleem kan worden o...

De inactivatie van corticale gebieden en subcorticale kernen van belang bij de studie van functionele relaties tussen verschillende hersenstructuren 2-4. Recente literatuur loss-of-function chemische of cryogene technieken toegepast om de rol van hersenstructuren 2,5 bestuderen. Met betrekking tot farmacologische micro-injecties kunnen kleine hoeveelheden geneesmiddelen worden toegediend in een gebied van de hersenen met een geregelde snelheid tegelijk de bijkomende schade aan het omringende weefsel 6,7. Deze techniek kan worden gebruikt om specifieke agonisten, inverse agonisten of antagonisten te leveren aan het effect van verschillende farmacologische doelwitten op neuronale -activiteit. Dergelijke effecten kunnen ook worden bestudeerd door het meten van veranderingen in neuronale reacties van verafgelegen plaatsen, waardoor onderzoekers om de relatie tussen verschillende corticale en subcorticale structuren bestuderen. Hier tonen we het samenstel van een inrichting, het injectrode, staat both opnemen elektrofysiologische signalen en leveren geringe hoeveelheden geneesmiddelen op de doellocatie. We tonen de mogelijkheden van dit systeem door het injecteren GABA, een gemeenschappelijke remmer van neuronale activiteit in de rat superior colliculus. Deze regio is gevoelig voor visuele stimulatie, die ons toeliet om visueel opgeroepen multiunit activiteit gebruiken om injectrode lokalisatie bevestigen. De omkeerbaarheid van de inactivatie werd beoordeeld door het herstel van de normale neuronale activiteit na het einde van GABA injectie. De bewakingsmogelijkheden meerdere eenheden activiteit van de injectieplaats maakt fijnafstemming van de injectiesnelheden en volumes nodig gewenste farmacodynamische respons. Daarom is een voordeel van deze techniek is het mogelijk beperking van de weefselbeschadiging veroorzaakt door microperfusion, aangezien de kleinste effectieve hoeveelheden geïnjecteerd. De voorgestelde protocol biedt een kostenefficiënte methode voor het genereren van de wegwerp hardware necessary voor het uitvoeren van experimenten waarbij geneesmiddelafgifte en lokale neuronale activiteit opname gewenst.

<table><tbody><tr><td>Injectiepomp (UltraMicroPump III)</td><td>WPI</td><td>#UMP3</td><td></td></tr><tr><td>Injectieconsole (Micro4 Controller)</td><td>WPI</td><td>#SYS-MICRO4</td><td></td></tr><tr><td>Hamilton-spuit</td><td>Hamliton</td><td>(80301) 701LT 10 &micro;L SYR</td><td>Spuiten tussen 5 en 10 &mu;l gebruikt</td></tr><tr><td>Flexibele kunststoflijm</td><td>Lepage</td><td>393915</td><td>De gelvorm is gemakkelijker aan te brengen op de as van de 30&nbsp;G hypodermische naald en vormt een waterdichte afdichting wanneer deze droog is.</td></tr><tr><td>Glazen pipetten</td><td>WPI</td><td>#TW100F-4</td><td>Dunne wand, 1&nbsp;mm OD, 0.75&nbsp;mm ID met filamentpijpen gebruikt</td></tr><tr><td>720 Needle Pipette Puller</td><td>Kopf</td><td>720</td><td></td></tr><tr><td>Zilverdraad</td><td>A-M Systems, Inc.</td><td>782500</td><td>Naakt 0.010&rdquo;</td></tr></tbody></table>

gelijktijdig elektrofysiologische opname en micro-injecties van remmende middelen in de knaagdierhersenen

Simultaneous Electrophysiological Recording and Micro-injections of Inhibitory Agents in the Rodent Brain

Hier beschrijven we een werkwijze voor de constructie van een eenmalig gebruik &quot;injectrode&quot; met behulp van commercieel toegankelijk en betaalbaar parts. Een indringende systeem ontwikkeld dat het mogelijk maakt voor de injectie van een geneesmiddel bij het opnemen elektrofysiologische signalen van de getroffen neuronale populatie. Deze werkwijze is eenvoudig en economisch alternatief voor commerciële oplossingen. Een glazen pipet werd gemodificeerd door het te combineren met een injectienaald en een zilveren filament. De injectrode wordt aan commerciële micro-pomp voor drug delivery bevestigd. Dit resulteert in een techniek die real-time farmacodynamiek feedback verschaft door middel van multi-unit extracellulaire signalen afkomstig van de plaats van geneesmiddelafgifte. Als een proof of concept, namen we de neuronale activiteit van de superieure colliculus uitgelokt door lichtflitsen bij ratten, gelijktijdig met de levering van geneesmiddelen door de injectrode. De injectrode opnamecapaciteit maakt de functionele karakterisering van de injectie website ten gunste van nauwkeurige controle over de lokalisatie van drug delivery. De toepassing van deze werkwijze zich ook veel verder gaat dan hier getoond, de keuze van de chemische stof in het injectrode geladen is groot, onder tracering merkers voor anatomische experimenten.

De constructie van de injectrode is weergegeven in figuur 1. A silver wire (C) wordt toegevoerd aan een glazen pipet (D) met een gedeelte van de draad gebogen en buiten uitsteekt uit de opening. Een 30 G naald (B) is bevestigd en afgedicht aan de opening van de glazen pipet met lijm. Nadat de pipet werd gevuld met de substantie injectie, wordt een glazen micro injectiespuit (A) aan de naald. Het is belangrijk dat er een goede afdichting wanneer de micro injectiespuit verbindt met de naald (E) en waarbij...

Hier maken we een glazen pipette met twee functies: remming van diepe hersenstructuren door micro-injecties van geneesmiddelen en real-time monitoring van hun effecten door gelijktijdige elektrofysiologische opnames.

Gelijktijdig Elektrofysiologische opname en Micro-injecties van remmende middelen in de knaagdierhersenen

Here we describe a method for the construction of a single-use &#8220;injectrode&#8221; using commercially accessible and affordable parts. A probing ...

Het algemene doel van deze procedure is om een betaalbare injectienaald te construeren voor het micro-injecteren van neurotransmitters in de superieure colliculus van de rat, terwijl de multi-unit neuronale activiteit wordt gemonitord. Dit wordt bereikt door eerst een glazen pipet te maken met behulp van een glazen capillair en een verticale micropipettrekker. De tweede stap is het inbrengen van een zilverdraad in het capillair, waarbij een gedeelte van de draad uit het niet-taps toelopende uiteinde steekt.Vervolgens wordt lijm gebruikt om een luchtdichte afsluiting te creëren tussen de glazen pipet en een hypodermische naald. De laatste stappen bestaan uit het vullen van de pipet met een Chicago sky blue gekleurde GABA-oplossing, bevestigd aan een microspuit gevuld met minerale olie en gefixeerd aan een micro-injector. Uiteindelijk kan deze constructie van een injector, bestaande uit toegankelijke en betaalbare onderdelen, worden gebruikt om diepe hersenstructuren te inactiveren, terwijl de neuronale activiteit van het geïnactiveerde gebied wordt geregistreerd vóór, tijdens en na de injectie van een geneesmiddel.Deze techniek biedt enkele voordelen ten opzichte van andere bestaande methoden, zoals gasgebaseerde drukpulsen en fotische injectiesystemen. Ten eerste is het een kostenefficiënte methode die functiegebaseerde controle over de toediening van het geneesmiddel mogelijk maakt, waardoor weefselschade als gevolg van overinjectie wordt beperkt. Een ander voordeel van dit systeem is de gecombineerde registratiecapaciteit, wat een efficiënte controle over de temporele component van neurale deactivatie mogelijk maakt.Om de injectiepipetten voor registratie voor te bereiden, trek eerst een capillair van zeven centimeter met een buitendiameter van één millimeter met een cop verticaal model. Seven 20 of een soortgelijke unit. Stel de verwarmer in op 18 en de solenoïde op één; breek vervolgens, met handschoenen aan, handmatig de punt af om een opening te maken en verifieer onder een microscoop of de binnendiameter tussen 30 en 40 micrometers ligt.Meet dit met de liniaal van de zoeker. Dit zal een relatief lage impedantie van 0,3 tot 0,6 mega ohm opleveren. Steek vervolgens vanaf het niet-toelopende uiteinde een zilverdraad van ongeveer zeven centimeter lang in de pipette en laat één tot twee centimeter uit de pipette steken.Buig dit overtollige draad orthogonaal ten opzichte van de capillair. Neem vervolgens een hypodermische naald van 30 gauge en breng flexibele plasticlijm aan op de schacht. Voer de naald daarna langzaam in de pipet in.Voeg zoveel mogelijk extra lijm toe om een afdichting te creëren op het verbindingspunt tussen de pipet en de naald. Laat de assemblage ongeveer 12 uur drogen met de pipetpunt naar boven gericht.Nadat de rat is geanestheseerd en in een stereotaxisch frame is geplaatst, brengt u oogzalf aan en scheert u de kop schoon. Na het toedienen van een plaatselijk anestheticum en het bevestigen van een chirurgisch vlak van anesthesie, wordt de hoofdhuid langs de mediaan ingesneden met een scalpelblad nummer 10. Hierdoor komen de coronale en sagittale suturen bloot te liggen.Identificeer vervolgens met een chirurgische spatel de anatomische referentiepunten Lambda en bgma. Pas de positie van de kop aan zodat deze referentiepunten zich op hetzelfde horizontale vlak bevinden. Nul vervolgens een fijne, stijve aanwijzer, zoals een glazen buisje, af op de bgma.Pas vervolgens de positie van de buis aan naar een locatie van belang met behulp van de coördinaten van de bgma. Gebruik de markeerstift om een vierkant rond het doelgebied voor de craniotomie te tekenen. Verwijder nu met de chirurgisch gesteriliseerde boor langzaam het bot langs de markeringen.Begin met het uitoefenen van zo min mogelijk druk en houd de boor in beweging om weefselschade door wrijving te voorkomen wanneer het bot dun is geworden; verwijder vervolgens voorzichtig het vierkante gedeelte met een pincet. De Dora MA hoeft niet te worden verwijderd, aangezien de injectie hier voortaan doorheen zal dringen. Houd de blootgestelde cortex geïrrigeerd met cerebrospinale vloeistof.Bereid het injectaat voor door eerst een spuit van vijf tot 10 µL te vullen met minerale olie. Bereid vervolgens het betreffende geneesmiddel voor met een kleurstof in fysiologisch zout. Hierbij wordt 0,5% Chicago sky blue gemengd met 300 µM gaba.Vul nu de injectiepipet door eerst een spuit van 1 ml te vullen met een bereide oplossing en vervolgens de spuit te gebruiken om de pipet te vullen. Oefen bij het verwijderen van de spuit lichte druk uit op de zuiger, zodat er door een vacuüm geen oplossing uit de injectiebuis wordt getrokken. Controleer op lekkende vloeistof bij mogelijke lekpunten.Dep eventueel overtollige vloeistof weg en controleer opnieuw op lekkages. Bevestig nu de microspuit met minerale olie aan de injectiearm. Veeg vervolgens alle overtollige oplossing weg.Met gaas. Controleer de injectietip. Er moeten kleine druppels oplossing doorheen kunnen vloeien, anders is deze geblokkeerd; bevestig anders de injector stevig op een micropompsysteem.Verplaats vervolgens de positie van de injectienaald naar de doelcoördinaten en laat de elektrode zakken tot de colliculus superior, die kan worden geïdentificeerd door de registratie van visueel opgeroepene potentialen. Pas tijdens het zakken van de elektrode een kleine positieve druk toe door een lage injectiesnelheid te hanteren om verstopping te voorkomen. Stop de injectie zodra de structuur is bereikt.Nadat de injectienaald is ingebracht, wordt de blootgestelde cortex bedekt met warme agar om uitdroging te voorkomen. Wacht na de definitieve plaatsing van de elektrode 30 minuten om stabilisatie van het weefsel rondom de elektrode mogelijk te maken. Injecteer vervolgens 400 tot 800 nanoliters van de oplossing met een snelheid van 40 nanoliters per minuut totdat er neuronale activiteit in de superior colliculus wordt geactiveerd; tijdens de injectie van de inhiberende oplossing moet de elektrode een afname in spikes vertonen.Visueel opgewekte potentialen werden gemeten in de colliculus superior. Na een flits van 300 milliseconden in het contralaterale oog bij injectie van gaba, werd de spiking-activiteit als reactie op een flitsstimulus gedurende 45 tot 60 minuten onderdrukt. Tijdens deze procedure is het belangrijk om tijdens het laden op lekken te controleren en te verifiëren dat de drugsolution ongehinderd door de injectietip stroomt.

simultaneous-electrophysiological-recording-micro-injections

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

We hebben een methode ontwikkeld voor gelijktijdige functionele magnetische resonantie imaging en elektrofysiologische opname in het knaagdieren hersenen, een platform te bieden voor het onderzoek van de relatie tussen de neurale activiteit en het bloed zuurstof niveau afhankelijk (BOLD) MRI-signaal.

Gelijktijdig fMRI en elektrofysiologie bij knaagdieren Brain

Een procedure beschreven voor het manipuleren van de activiteit van cerebrale corticale piramidale neuronen optogenetically terwijl de elektro, elektromyogram en cerebrale lactaatconcentratie bewaakt. Experimentele opnamen worden uitgevoerd op kabel-tethered muizen, terwijl ze ondergaan spontane slaap / waak cyclus. Optogenetic apparatuur geassembleerd in ons laboratorium controleapparaat handel verkrijgbaar.

Gelijktijdig Elektro, Real-time meting van lactaatconcentratie en Optogenetic Manipulatie van neuronale activiteit in de Rodent Cerebral Cortex

This protocol outlines the assembly and use of an injectrode for precise drug delivery into targeted brain regions of an anesthetized rat, followed by monitoring of neuronal activity through recorded electrical signals.

Drug Microinjection with Electrophysiological Recording in a Rat Brain

This video demonstrates the detailed procedure for preparing an anesthetized rat for electrophysiological recordings of brain activity from multiple sites. The scalp is dissected to access the skull, and holes are drilled at precise locations to install and secure electrodes. Tungsten microwire electrodes are then inserted into the targeted location to record the data.

In Vivo Electrophysiological Recordings of Brain Activities from Multiple Sites in Rats

The video demonstrates simultaneous electrophysiological recording from multiple brain regions in a rat using an integrative micro-drive array. Recording electrodes are placed in the olfactory bulb, reference electrodes in the frontal cortex, and micro-drive array electrodes in the hippocampus. The rat is allowed to forage freely, and simultaneous recording from all the implanted electrodes is recorded using the array.

A Micro-drive Array Method for Electrophysiological Recording from Multiple Brain Regions

This video demonstrates the procedure for concurrent recordings of co-localized electroencephalography (EEG) and local field potentials (LFPs) in an anesthetized rat. The process involves preparing the rat and attaching stimulating electrodes to its whisker pads. An EEG spider electrode is placed on the rat's skull for surface EEG measurements. At the same time, a multi-channel microelectrode is inserted into a specific brain region through a burr hole in the skull to record neural activity...

Concurrent Electroencephalographic and Local Field Potential Recordings in an Anesthetized Rat

Source: Lai, J., et al. Simultaneous Electrophysiological Recording and Micro-injections of Inhibitory Agents in the Rodent Brain. J. Vis. Exp. (2015)This video demonstrates a microinjection-based technique for simultaneous neuronal recording and inhibition in the rat superior colliculus. The procedure involves stereotaxic targeting, skull drilling, and the insertion of an injectrode, which delivers an inhibitory neurotransmitter while recording neuronal activity. Light stimulation evokes...

Inhibition of Neuronal Activity and Its Detection Using Electrophysiology in a Rat

We presenteren methoden voor de constructie van elektroden om gelijktijdig extracellulaire neurale activiteit op te nemen en meerdere neuroactieve stoffen in de buurt van de opnameplaatsen bij wakkere muizen vrij te geven. Deze techniek maakt de gedetailleerde analyse van veronderstelde lokale synaptische input naar de belangrijke neuron mogelijk.

Extracellulaire van neuronale activiteit Gecombineerd met Microiontophoretic Toepassing van neuroactive stoffen in Awake Muizen

Dit protocol beschrijft een eenvoudige methode voor gelijktijdige opname van co gelokaliseerde elektro-encefalografie (EEG) en multi-laminaire lokale veld potentieel in een narcose rat. Een burr gat geboord in de schedel voor het inbrengen van een micro-elektrode is aangetoond dat het te verwaarlozen vervorming van het EEG signaal veroorzaken.

Gelijktijdige opname van elektro-encefalografie mede gelokaliseerde en lokale veld potentieel in knaagdier

We illustreren hoe u opnemen en elektrische modulatie van 4-aminopyridine-geïnduceerde epileptiform activiteit in knaagdier hersenen segmenten met behulp van micro-elektrode arrays. Een aangepaste opname-kamer onderhoudt weefsel levensvatbaarheid in langdurige experimentele sessies. Leven van de elektrode toewijzing en selectie van stimulerende paren worden uitgevoerd door een aangepaste grafische gebruikersinterface.

Opname en moduleren van Epileptiform activiteit in knaagdier hersenen plakjes gekoppeld aan micro-elektrode Arrays

We presenteren een microinjectrode systeem ontworpen voor elektrofysiologie en geassisteerde levering van experimentele sondes (dat wil zeggen, nano sensoren, micro-elektroden), met optionele drug Infusion. Op grote schaal beschikbare microfluïdische componenten worden gekoppeld aan een canule met de sonde. Een stap-voor-stap protocol voor de microinjectrode constructie is inbegrepen, met resultaten tijdens infusie van muscimol in de makaak cortex.

Microinjectrode systeem voor gecombineerde geneesmiddel infusie en elektrofysiologie

Leer een kosteneffectieve methode voor micro-injectie van neurotransmitters met gelijktijdige elektrofysiologische opname in de rattenhersenen. Deze techniek maakt gerichte inactivatie van diepe hersenstructuren mogelijk.

Gelijktijdig Elektrofysiologische opname en Micro-injecties van remmende middelen in de knaagdierhersenen

Meer video's verkennen